Što je butanol i koji su njegovi izomeri?
Butanol je zasićeni primarni alkohol koji sadrži četiri ugljikova atoma, s općom molekulskom formulom C4H9OH. Budući da četiri ugljikova atoma mogu biti raspoređena na različite načine, butanol postoji kao četiri strukturna izomera: n-butanol (1-butanol), izobutanol (2-metil-1-propanol), sek-butanol (2-butanol) i tert-butanol (2-metil-2-propanol). Sva četiri dijele istu molekularnu formulu, ali se razlikuju po položaju hidroksilne skupine i grananju ugljikovog lanca, što svakom izomeru daje poseban skup fizičkih svojstava kao što su vrelište, gustoća i topljivost u vodi.
U svakodnevnom industrijskom jeziku, nemodificirani pojam butanol obično se odnosi na ravni-izomer, n-butanol, jer je on najčešće proizveden i konzumiran član obitelji. Kada je potrebna točna identifikacija, CAS broj i IUPAC naziv treba uvijek koristiti kako bi se izbjegla dvosmislenost, budući da se s četiri izomera različito postupa u pogledu skladištenja, sigurnosti i primjene.
Je li n-butilni alkohol isto što i butanol?
Da. n-Butilni alkohol ravnolančani je-izomer butanola, a dva pojma su međusobno zamjenjiva kada se butanol koristi u svom zadanom značenju. Kemijski naziv je butan-1-ol, s hidroksilnom skupinom vezanom za terminalni atom ugljika linearnog lanca od četiri ugljika. Također se naziva n-butanol ili 1-butanol, a njegov CAS registarski broj je 71-36-3.
Ono što nije zamjenjivo je usporedba između n-butil alkohola i ostalih izomera. Izobutanol, sek-butanol i tert-butanol također su butanoli, ali nisu n-butilni alkohol. Na primjer, tert-butanol ima mnogo višu točku taljenja i stvara kristalne krutine blizu sobne temperature, dok n-butanol ostaje slobodno-tekuća tekućina. Svaka odluka o kupnji ili formulaciji stoga mora potvrditi točan izomer, a ne samo riječ butanol.
Fizička i kemijska svojstva n-butil alkohola
n-Butanol je bezbojna, prozirna tekućina karakterističnog alkoholnog mirisa. Njegove ključne fizičke konstante navedene su u nastavku.
| Vlasništvo | Vrijednost |
|---|---|
| Molekulska formula | C4H9OH (C4H10O) |
| Molekularna težina | 74,12 g/mol |
| CAS broj | 71-36-3 |
| Talište | -89 stupnjeva |
| Vrelište | 117,6 stupnjeva |
| Plamište | 29 stupnjeva (zatvorena posuda) |
| Gustoća na 20 stupnjeva | 0,81 g/cm³ |
| Indeks loma na 20 stupnjeva | 1.399 |
| Topivost u vodi | Teško topljiv, oko 7,7 g na 100 ml na 25 stupnjeva |
Kemijski gledano, n-butanol je primarni alkohol. Podvrgava se tipičnim reakcijama ove klase, uključujući esterifikaciju s kiselinama kako bi se formirali butilni esteri, oksidaciju u butiraldehid i maslačnu kiselinu te dehidraciju u butene. Njegova umjerena polarnost omogućuje otapanje mnogih organskih spojeva dok se samo djelomično miješa s vodom, kombinacija koja je korisna u radu na ekstrakciji i formulaciji.
Industrijska primjena n-butanola
n-Butanol je jedan od najsvestranijih C4 alkohola u industriji. Njegove glavne primjene uključuju:
Otapalo za boje, premaze, tinte, ljepila i lakove, gdje poboljšava protok i sjaj.
Sirovina za plastifikatore, posebno butilne estere ftalne, adipinske i fosforne kiseline koji se koriste u savitljivim PVC-u i proizvodima od gume.
Kemijski intermedijer za butiraldehid, maslačnu kiselinu, butilamin i butil akrilat.
Sredstvo za ekstrakciju i pomoć pri obradi masti, lijekova poput antibiotika i vitamina te mirisnih spojeva.
Komponenta formulacija za čišćenje i odmašćivanje i inertni razrjeđivač u sustavima ljepila.
Kandidat za biogorivo proizveden fermentacijom, nudi veću energetsku gustoću od etanola.
U laboratorijskoj upotrebi n-butanol služi kao reakcijski medij i kao komponenta mobilne faze u kromatografiji i postupcima ekstrakcije gdje je njegova ograničena sposobnost miješanja s vodom prednost.
Kako sigurno skladištiti n-butilni alkohol i rukovati njime
n-Butanol je klasificiran kao zapaljiva tekućina s točkom paljenja od oko 29 stupnjeva, tako da prostori za skladištenje moraju biti hladni, suhi i dobro prozračeni, udaljeni od otvorenog plamena, iskri i jakih oksidirajućih sredstava. Spremnike treba držati čvrsto zatvorenima i uzemljenima tijekom prijenosa kako bi se spriječilo statičko pražnjenje. Para je teža od zraka i može putovati do udaljenih izvora paljenja, stoga se preporučuje ventilacija na razini poda.
Za osobnu zaštitu koristite naočale otporne-na prskanje, nitrilne ili slične rukavice otporne-na otapala i zaštitnu odjeću kada rukujete velikim količinama. Radite u napi ili s lokalnom ispušnom ventilacijom za kontrolu izloženosti parama. U slučaju dodira s kožom, temeljito operite sapunom i vodom; u slučaju kontakta s očima, ispirati vodom najmanje 15 minuta i potražiti liječničku pomoć. Prolijevanje treba apsorbirati inertnim materijalom i skupiti u zapečaćene spremnike za odlaganje u skladu s lokalnim propisima.
Često postavljana pitanja
Je li n-butanol isto što i 1-butanol?
Da. n-butanol, n-butilni alkohol i 1-butanol različita su imena za isti ravnolančani spoj, butan-1-ol, s CAS brojem 71-36-3.
Koliko izomera butanola postoji?
Butanol ima četiri strukturna izomera: n-butanol, izobutanol, sek-butanol i tert-butanol. Zajednička im je formula C4H9OH, ali se razlikuju u strukturi i fizičkim svojstvima.
Zašto se nemodificirani izraz butanol smatra n-butanol?
Budući da je n-butanol ravnolančani-izomer i daleko komercijalno najvažniji član obitelji, industrijska konvencija koristi butanol za n-butanol osim ako nije naveden drugi izomer.
Za što se uglavnom koristi n{0}}butilni alkohol?
Uglavnom se koristi kao otapalo za premaze i tinte, kao sirovina za butil plastifikatore i butil akrilat, te kao intermedijer u proizvodnji butiraldehida, maslačne kiseline i butilamina.
Može li se n{0}}butanol miješati s vodom?
Ne, samo je slabo topljiv u vodi, oko 7,7 g na 100 ml na 25 stupnjeva, dok se lako otapa u etanolu, dietil eteru i većini organskih otapala.
Koje je plamište n-butanola i zašto je to važno?
Plamište je oko 29 stupnjeva, što svrstava n-butanol u kategoriju zapaljivih tekućina. To znači da skladištenje i prijenos moraju isključiti izvore paljenja i pridržavati se pravila za rukovanje zapaljivim tekućinama.





